JPS5830133A - プラズマエツチング処理方法 - Google Patents
プラズマエツチング処理方法Info
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- JPS5830133A JPS5830133A JP12894281A JP12894281A JPS5830133A JP S5830133 A JPS5830133 A JP S5830133A JP 12894281 A JP12894281 A JP 12894281A JP 12894281 A JP12894281 A JP 12894281A JP S5830133 A JPS5830133 A JP S5830133A
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はプラズマエツチング処理方法に関し、グ2ズマ
エッチング処理において、所望のエツチングが終了した
後、基板周辺に残存するエツチング剤により更に所望し
ないエツチングが進行することを防止し高精度のエツチ
ングが行えるようにすることを目的とする。
エッチング処理において、所望のエツチングが終了した
後、基板周辺に残存するエツチング剤により更に所望し
ないエツチングが進行することを防止し高精度のエツチ
ングが行えるようにすることを目的とする。
一般に半導体素子の製造においてへ!薄膜は内部配線用
金属として広く用いられているが、素子上でAIt配線
の占める面積は非常に大きく、その線巾や線間隔は素子
の高密度化や高性能化に直接影響を与える。へβ配線の
形成はリン酸系のエツチング液を用いたウェットエツチ
ングにより行なわれていたが、このウェットエツチング
では充分な精度が得られないため、炭素のハロゲン化合
物やハロゲン元素をプラズマ中で活性化することによ多
発生する活性物質をエツチング剤として利用するプラズ
マエツチング法またはドライエツチング法と呼ばれる方
法によりウェットエツチングよりは高精度に微細な配線
が形成できるようになって来た。第1図に従来例による
プラズマエツチング法でへβ配線を形成する工程を示す
、第2図(a)に示すように半導体基板1上に絶縁被膜
2が形成されていて、その上に導体としてのへβ膜3が
真空蒸着法やスパッタリング法等により被着形成されて
いる。さらに該へβ膜3上にはエツチングマスク材とし
ての感光性樹脂4が所望の形状に選択的に形成されてい
る。この様にして準備された基板1をプラズマ処理装置
のエツチング室内に装填し1次にCCII ヤcf1
2. BCI、にocIl*含tr4 ガスをエツチング剤に導入し、0.01〜O,5Tor
r程度の圧力下で高周波を印加しエツチング室内で導入
ガスのプラズマ放電を行なわせることにより導入ガスが
励起°され活性なcj2ラジカルやCβ2が発生する。
金属として広く用いられているが、素子上でAIt配線
の占める面積は非常に大きく、その線巾や線間隔は素子
の高密度化や高性能化に直接影響を与える。へβ配線の
形成はリン酸系のエツチング液を用いたウェットエツチ
ングにより行なわれていたが、このウェットエツチング
では充分な精度が得られないため、炭素のハロゲン化合
物やハロゲン元素をプラズマ中で活性化することによ多
発生する活性物質をエツチング剤として利用するプラズ
マエツチング法またはドライエツチング法と呼ばれる方
法によりウェットエツチングよりは高精度に微細な配線
が形成できるようになって来た。第1図に従来例による
プラズマエツチング法でへβ配線を形成する工程を示す
、第2図(a)に示すように半導体基板1上に絶縁被膜
2が形成されていて、その上に導体としてのへβ膜3が
真空蒸着法やスパッタリング法等により被着形成されて
いる。さらに該へβ膜3上にはエツチングマスク材とし
ての感光性樹脂4が所望の形状に選択的に形成されてい
る。この様にして準備された基板1をプラズマ処理装置
のエツチング室内に装填し1次にCCII ヤcf1
2. BCI、にocIl*含tr4 ガスをエツチング剤に導入し、0.01〜O,5Tor
r程度の圧力下で高周波を印加しエツチング室内で導入
ガスのプラズマ放電を行なわせることにより導入ガスが
励起°され活性なcj2ラジカルやCβ2が発生する。
このCfラジカルは八2のエツチング剤として露出した
Afiに作用しエツチングが進行する。その反応機構は
、活性なCβラジカルが八2と反応しA4 Cfi 3
を生成し、次にこのAI、C113の大半がガス状に昇
華してエツチング室から排気ポンプ側に排出されること
にょシエッチングが進行す石、このような反応機構は縦
方向ばがシでなく横方向にも進行する。すなわちサイド
エツチングも行なわれるため、エツチングが進行するに
つれて、エツチングマスク材としての感光性樹脂4の端
部下面は庇状(オーパンベ)になる、第1図(b)にエ
ツチングが完了した時点の基板の状mを示す。
Afiに作用しエツチングが進行する。その反応機構は
、活性なCβラジカルが八2と反応しA4 Cfi 3
を生成し、次にこのAI、C113の大半がガス状に昇
華してエツチング室から排気ポンプ側に排出されること
にょシエッチングが進行す石、このような反応機構は縦
方向ばがシでなく横方向にも進行する。すなわちサイド
エツチングも行なわれるため、エツチングが進行するに
つれて、エツチングマスク材としての感光性樹脂4の端
部下面は庇状(オーパンベ)になる、第1図(b)にエ
ツチングが完了した時点の基板の状mを示す。
図に示すとおり感光性樹脂4と残存したAfl膜3の1
11面および下地の絶縁被膜2に囲まれる空間6が存在
しているが、感光性樹脂4がオーパーツ・ングを形成し
ているためCβ2 やエツチングにより生成したAlI
Cll3の排出が充分でなく、エツチング完了時点では
空間6内あるいは感光性樹脂4やAj!膜3の側面およ
び下地の絶縁被膜2上には残存したC12やAlC23
が吸着又は標情している。
11面および下地の絶縁被膜2に囲まれる空間6が存在
しているが、感光性樹脂4がオーパーツ・ングを形成し
ているためCβ2 やエツチングにより生成したAlI
Cll3の排出が充分でなく、エツチング完了時点では
空間6内あるいは感光性樹脂4やAj!膜3の側面およ
び下地の絶縁被膜2上には残存したC12やAlC23
が吸着又は標情している。
このような状態でプラズマ処理装置内に真空を破るため
空気を導入したり、あるいはN2や乾燥空気を導入後、
空気中に取出すとCβ2やAβCI!、3は空気中に含
まれる水分を吸ってHClやHClと同等の強酸が生成
される。この強酸は配線としてのA1[ai腐蝕するの
で、大気中に取出してから数分〜数10分経過後にはA
1図(0)に示すようにへβ膜3がランダムに変形して
しまう、第1図ρにこの時点でエツチングマスク材とし
ての感光性樹脂4を除去した後の状態を示す。
空気を導入したり、あるいはN2や乾燥空気を導入後、
空気中に取出すとCβ2やAβCI!、3は空気中に含
まれる水分を吸ってHClやHClと同等の強酸が生成
される。この強酸は配線としてのA1[ai腐蝕するの
で、大気中に取出してから数分〜数10分経過後にはA
1図(0)に示すようにへβ膜3がランダムに変形して
しまう、第1図ρにこの時点でエツチングマスク材とし
ての感光性樹脂4を除去した後の状態を示す。
このように従来のプラズマエツチング法においては次の
欠点を有している。
欠点を有している。
(1)プラズマエツチングが完了した時点では精度よく
Aiの配線が形成されていても、空気中でA1が腐蝕さ
れ、配線の断線が発生する。
Aiの配線が形成されていても、空気中でA1が腐蝕さ
れ、配線の断線が発生する。
(2)Anがランダムに細るため信頼性低下の原因とな
るとともに配線抵抗の増大にょシ半導体素子特性の低下
原因となる。
るとともに配線抵抗の増大にょシ半導体素子特性の低下
原因となる。
本発明は、従来例で記述した如くプラズマ千ツチング処
理によシ半導#−素子の配aを形成する工程で発生する
不都合を取除き、高精度に高密度配線を形成するだめの
プラズマエツチング処理全提供するものである。
理によシ半導#−素子の配aを形成する工程で発生する
不都合を取除き、高精度に高密度配線を形成するだめの
プラズマエツチング処理全提供するものである。
第2図に本発明によるプラズマエツチング処理の一実施
例を示す、第2図(−)に示すように半導体基板1上に
絶縁被膜2が形成されていて、その上に導体としてのA
i膜3が真空蒸着法やスパッタリング法等によシ被着形
成されている。さらにA!膜上にはエツチングマスク材
としての感光性樹脂4が所望の形状に選択的に形成され
ている。このようにして準備された基板1′ft:プラ
ズマ処理装置のエツチング室内に装填し2次にCCβ4
やCf2゜BCl3等のClA2含むガスをエツチング
室に導入し、01.・01〜0.5Torτ程度の圧力
下で高周波を印加しエツチング室内で導入ガスのプラズ
マ放電によハ導入ガスの励起、活性化を行なわせ。
例を示す、第2図(−)に示すように半導体基板1上に
絶縁被膜2が形成されていて、その上に導体としてのA
i膜3が真空蒸着法やスパッタリング法等によシ被着形
成されている。さらにA!膜上にはエツチングマスク材
としての感光性樹脂4が所望の形状に選択的に形成され
ている。このようにして準備された基板1′ft:プラ
ズマ処理装置のエツチング室内に装填し2次にCCβ4
やCf2゜BCl3等のClA2含むガスをエツチング
室に導入し、01.・01〜0.5Torτ程度の圧力
下で高周波を印加しエツチング室内で導入ガスのプラズ
マ放電によハ導入ガスの励起、活性化を行なわせ。
活性なClA2ジカルやC12を発生させる。このCf
ラジカルはへβ膜3のエツチング剤として。
ラジカルはへβ膜3のエツチング剤として。
露出した八βに作用しエツチングが進行する。第2図す
にエツチングか完了した時点でのエツチング室内におけ
る基板の状態を示す、この状態では従来例と同様にエツ
チングマスク材としての感光性樹脂4はオーバーハング
を形成していて、感光性樹脂4と残存しているへβ膜3
の側面および下地の絶縁被膜2に囲まれる空間6が存在
しているが、感光性樹脂4がオーバーハングを形成して
いるためCf2やエツチングにょシ生成したAicI1
3の排出が充分でなく、エツチング完了時点では空間6
内あるいは感光性樹膜4やへβ膜3の側面および下地め
絶縁被膜上には残存したCf やAic13が吸着ある
いは漂着している。この状態で反応室にアンモニウム(
NH3)やアミン類等の塩基性物質およびH2ガスを同
時に導入しこの導入ガスでグラズマ放1!tを朽なうこ
とにょp残存しているC2やA4 Cfi がアンモ
ニウム(NH3)を用い2 3 た場合は以下の反応により、 2AjICfi3+6NH3+3H2−2Aλ+5NH
4C4ICI12 +2NH3+H2→2NH4Cfi
活性度の低いNH4CJIとAβとなる。
にエツチングか完了した時点でのエツチング室内におけ
る基板の状態を示す、この状態では従来例と同様にエツ
チングマスク材としての感光性樹脂4はオーバーハング
を形成していて、感光性樹脂4と残存しているへβ膜3
の側面および下地の絶縁被膜2に囲まれる空間6が存在
しているが、感光性樹脂4がオーバーハングを形成して
いるためCf2やエツチングにょシ生成したAicI1
3の排出が充分でなく、エツチング完了時点では空間6
内あるいは感光性樹膜4やへβ膜3の側面および下地め
絶縁被膜上には残存したCf やAic13が吸着ある
いは漂着している。この状態で反応室にアンモニウム(
NH3)やアミン類等の塩基性物質およびH2ガスを同
時に導入しこの導入ガスでグラズマ放1!tを朽なうこ
とにょp残存しているC2やA4 Cfi がアンモ
ニウム(NH3)を用い2 3 た場合は以下の反応により、 2AjICfi3+6NH3+3H2−2Aλ+5NH
4C4ICI12 +2NH3+H2→2NH4Cfi
活性度の低いNH4CJIとAβとなる。
また、アミン類としてはヒドラジンの水和物であるζド
ラジンヒトレート(N2H4・H2O) f:用いるこ
とによりアンモニウム(NH3)と同様の中和反応が進
行し活性度の低いN)(4CβとA2が生成され次のよ
うな効果が得られる。
ラジンヒトレート(N2H4・H2O) f:用いるこ
とによりアンモニウム(NH3)と同様の中和反応が進
行し活性度の低いN)(4CβとA2が生成され次のよ
うな効果が得られる。
(1)Aj!配線の腐蝕が防止できるので高精度に高密
度配線が形成できる。
度配線が形成できる。
(2)半導体素子の製造歩留りが向上する(3)特性の
信頼性が向上するとともに配線抵抗の増大を紹かないの
で特性低下をきたさない。
信頼性が向上するとともに配線抵抗の増大を紹かないの
で特性低下をきたさない。
以上のように本発明によるプラズマエツチング処理法に
おいては格別な効果が得られ、工業上きわめて有益であ
る。
おいては格別な効果が得られ、工業上きわめて有益であ
る。
第1図(a)、Φ) t (’) e (d)は従来の
プラズマエッチ/処理方法を工程順に従って示す図で゛
、このうち同図(a) 、 (b) P (C:)は断
面図、同図(d)は上面図である。 第2図(a) 、 (b) 、 (C)は本発明の一実
施例におけるプラズマエツチング処理方法を工程順に従
って示す図で、このうち同図(a)、(ロ)は断面図、
同図(C)は上面図である。 1・・・・・半導体基板、2・・・・・・絶縁被膜、3
・・・・・・へβ膜、4・・・・・・感光性樹脂。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名−′
− 11図 鵠 2yA
プラズマエッチ/処理方法を工程順に従って示す図で゛
、このうち同図(a) 、 (b) P (C:)は断
面図、同図(d)は上面図である。 第2図(a) 、 (b) 、 (C)は本発明の一実
施例におけるプラズマエツチング処理方法を工程順に従
って示す図で、このうち同図(a)、(ロ)は断面図、
同図(C)は上面図である。 1・・・・・半導体基板、2・・・・・・絶縁被膜、3
・・・・・・へβ膜、4・・・・・・感光性樹脂。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名−′
− 11図 鵠 2yA
Claims (1)
- グラズマエッチング装置内においてエツチングガスを用
い被エツチング体にプラズマエツチングlr軸した後、
前記装置内に残存する活性物質と反応して前記活性物質
を不活性物質に変える反応性ガスを前記装置内に導入し
てから前記エツチングが施された被エツチング体を前記
装置外に取出すことを特徴とするプラズマエツチング処
理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12894281A JPS5830133A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | プラズマエツチング処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12894281A JPS5830133A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | プラズマエツチング処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5830133A true JPS5830133A (ja) | 1983-02-22 |
Family
ID=14997211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12894281A Pending JPS5830133A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | プラズマエツチング処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5830133A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5186154A (en) * | 1990-05-15 | 1993-02-16 | Mitsubishi Denki K.K. | Ignition coil device for an internal combustion engine |
US5191872A (en) * | 1991-04-30 | 1993-03-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Ignition coil unit for an internal combustion engine |
US5200031A (en) * | 1991-08-26 | 1993-04-06 | Applied Materials, Inc. | Method for removal of photoresist over metal which also removes or inactivates corrosion-forming materials remaining from one or more previous metal etch steps |
US5271373A (en) * | 1990-05-15 | 1993-12-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Ignition coil device for an internal combustion engine |
US5313927A (en) * | 1990-06-11 | 1994-05-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Ignition coil device for an internal combustion engine |
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EP0692140A1 (en) * | 1994-02-03 | 1996-01-17 | Applied Materials, Inc. | Stripping, passivation and corrosion inhibition of semiconductor substrates |
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